[发明专利]一种提高蔬菜生物量的土壤改良物料组份

说明书

本发明涉及蔬菜种植技术领域，为突破现有通过化学肥料施加或者遗传改变来提高蔬菜生物量的现状，公开一种提高蔬菜生物量的土壤改良物料组份，包括生物炭和堆肥，生物炭与堆肥的质量比为1:0.3～2。生物炭由园林植物枝条破碎后在缺氧环境中低温煅烧制成，制备前先经碳酸氢钠溶液浸泡，堆肥以乔灌木的枝条为堆料与氮素混合后堆积发酵制成。本发明的土壤改良物料组份能够有效提高蔬菜生物量，并且合理利用园林植物废弃物。

技术领域

本发明涉及蔬菜种植技术领域，具体涉及一种提高蔬菜生物量的土壤改良物料组份。

背景技术

生物量，也称植物植物量，指植物体内所存有机质的总重量，一般以干重表示。生物量越大，表明植物中有机质含量越高。随着人们生活水平的提高，对蔬菜的消耗需求日益增加，提高蔬菜的生物量，以提高蔬菜的可食用部分比重，对于满足人们的需求有重要意义。

目前可以通过施加高效的化学肥料或者从遗传变异角度来提高蔬菜的生物量或者植物植物量。化学肥料的应用带来了蔬菜、作物在有限土地上的产量极大提升，但是也带来了土地板结、土壤肥力失效以及水污染等诸多问题，而遗传变异角度如转基因或者杂交技术虽然能够提升生物量，但是转基因食品的安全不确定性使人们对转基因蔬菜抱有疑虑；而杂交技术目前在水稻种植上有大面积的应用，在其他农作物或者蔬菜上的成熟推广应用较少。

长期以来园林绿化植物废弃物大部分随生活垃圾填埋，或者进行自然堆放、焚烧处理等粗放处理，导致全球气候变暖、加剧城市雾霾、产生土地资源污染等问题。寻找园林绿化植物废弃物合理的多元化利用途径己经成为我国急待解决的问题之一。近年来，生物炭作为一种新型材料在农业、环境领域均得到广泛关注。将园林绿化植物废弃物与生物炭结合起来应用在蔬菜栽培上，对于寻找提升蔬菜生物量的途径和合理利用园林绿植废弃物以变废为宝是一种积极尝试。

发明内容

为突破现有通过化学肥料施加或者遗传改变来提高蔬菜生物量的现状，本发明的目的在于提供一种提高蔬菜生物量的土壤改良物料组份，合理利用园林植物废弃物，转化成生物炭和堆肥配合使用，提升蔬菜如小青菜的生物量，拓展蔬菜生物量提升路径和园林植物废弃物使用路径。

本发明提供如下的技术方案：

一种提高蔬菜生物量的土壤改良物料组份，包括生物炭和堆肥，生物炭与堆肥的质量比为1:0.3～2。本发明的土壤改良物料组份以生物炭和堆肥为原料，生物炭可以由废弃植物煅烧制成，堆肥可以由废弃植物堆积发酵得到，取代化学肥料用于提升蔬菜生物量，更加绿色，对环境友好。

作为本发明的改进，所述生物炭由园林植物枝条破碎后在缺氧环境中煅烧炭化制成。本发明所用生物炭的原料采自杭州植物园日常养护的园林植物，如香樟等的废弃枝条。

作为本发明的改进，所述生物炭的制备过程如下：将破碎后的园林植物枝条干燥后置于炭化机中，通入流动的惰性气氛，将温度保持在400～500℃煅烧炭化5～12小时。通过低温炭化，保持生物炭孔隙结构的强度。

作为本发明的改进，所述生物炭的制备过程还包括：将园林植物枝条破碎后，干燥至含水量为40～50％后，放置在质量浓度为5～10％的碳酸氢钠水溶液中浸泡24～48h，取出后沥水、干燥，然后置于炭化机中煅烧炭化。生物炭表面含有羧基和羟基基团等，以及碳酸盐等使生物炭呈弱碱性。碱性的生物炭有利于改善土壤性质。现有的研究表明，提高煅烧温度有利于增加生物炭的pH值，550℃以上高温煅烧下的生物炭的比表面积大，芳香化结构高，对提高生物炭的pH值有较好作用，尤其是煅烧温度达到900℃时，生物炭的孔隙最为丰富。但是过高的温度带来制备成本的增加，而且有可能造成碳骨架结构的塌陷。而低于550℃的低温煅烧则导致炭结构较松弛，且多呈无定形态，芳香度低，pH值也更低。本发明的生物炭由低温煅烧制成，通过碳酸氢钠水溶液浸泡后煅烧，碳酸氢钠在270℃以上分解生成碳酸钠和水汽、二氧化碳，碳酸钠可以增加生物炭的碱性，弥补低温煅烧的不足；而水汽和二氧化碳则有助于提升生物炭的孔隙率。